Name: Üç boyutlu Poly(ε-caprolactone) İskele kontrol edilebilir türleri morfoloji ile Electrospinning yazma doku mühendisliği uygulamaları için erime (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-12-23T13:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 28 s
Description: Keşfedin eriyik elektrospinning ile PCL iskele üretimini, kontrollü morfoloji ve tekrarlanabilir mimari için. Bu yöntem doku mühendisliği ve rejeneratif tıpta yeni uygulamalar sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Bu eser mali kooperatif Araştırma Merkezi CRC tarafından hücre terapisi üretim, Avustralya Araştırma Konseyi ARC Merkezi katkı Biomanufacturing ve Gelişmiş çalışma Münih Teknik Üniversitesi Enstitüsü için desteklenmiştir. Bu araştırma Avustralya Araştırma Konseyi endüstriyel dönüşümü eğitim merkezinde katkı Biomanufacturing http://www.additivebiomanufacturing.org (IC160100026) tarafından yapılmıştır. Makaleler, kitaplar, televizyon veya radyo programları, elektronik ortamda veya projeyle ilgili başka herhangi bir edebi eserler için sitesini ziyaret edin. Ayrıca, yazarlar minnetle Maria Flandes Iparraguirre filme, Philip Hubbard için ses ve Luise Grossmann desteği için filme ve düzenleme için kabul edersiniz.

1. malzeme hazırlama
<ol>
	<li>PCL 2 g 3 mL plastik enjektör içinde bir huni ile doldurun ve bir piston açık ucunu takın.</li>
	<li>Şırınga 8 h. noktası ucu yukarı doğru açılması için toplama yakın hava kabarcıkları izin vermek için 65 ° C'de ısıtılmış bir fırında yerleştirin.</li>
	<li>Pistonu erimiş malzeme içinde sıkışmış hava serbest bırakmak için ince bir nesne ile itin.</li>
	<li>Oda sıcaklığı, polimer artık 10 dakika sonra şeffaf olmadığı zaman elde aşağı soğumaya bırakın.</li>
	<li>Bu kullanılana kadar oda sıcaklığında PCL önceden yüklenmiş şırınga kuru ve karanlık bir ortamda saklayın.</li>
</ol>
2. donanım ve yazılım kurulumu
<ol>
	<li>23 G düz uçlu iğne (spinneret) şırınga ve şırınga hava basınç sistemine bağlanmak için diğer ucunda namlu bağdaştırıcısı takın.</li>
	<li>Yazdırma kafası şırınga yerleştirin ve başın alt tarafında pirinç bölümünden 1 mm spinneret ipucu sıyrılıyor kadar aşağı bastırın.</li>
	<li>Sahne Alanı'nda bir koleksiyoncu dağ ve yüzey hem de toz veya kalıntı polimer kaldırmak için % 70 (vol/vol) etanol ile yazıcı kafasını temizleyin.</li>
	<li>Toplayıcı ve spinneret arasında bir 12 mm yüksek nesne konumlandırma tarafından çalışma mesafesi belirlemek ve spinneret ipucu sadece dokunana dek yazıcı kafası indirin.</li>
	<li>Spinneret bölge ve şırınga, elektrik kutusu 82 ° C ve 65 ° C sıcaklık regülatörleri sırasıyla ayarlayın ve onları eritebilir PCL üstünde-e doğru güç.</li>
	<li>Polimer erimiş olana kadar en az 10 dakika bekleyin ve hava basıncı regülatörü için 1.8 bar ayarlayarak başlatmak.</li>
	<li>G-Code boyutu ve şekli, arası filaman mesafe ve İskele katmanları ve işlemin koleksiyonu hızını tanımlamak için hazırlayın. Not: düz ve borulu iskele imalatı için detaylı bir şablon (Tablo 2) tartışma bölümde sağlanır.</li>
	<li>El ile çift kontrol edin tüm zemin kabloların güvenli bir şekilde muhafaza ve dübel için bağlı.</li>
	<li>Belgili tanımlık bilgisayar yazılımı (örneğin, MACH 3) bilgisayarda başlatın ve hazırlanan G-code yükleyin.</li>
</ol>
3. İskele imalatı
<ol>
	<li>Hangi emniyet kilidi bağlanır ve yüksek gerilim kaynağı spinneret için tetikler kabin, ön kapağı kapatın. Not: bir kez kapıyı açtı, örneğin ne zaman bir baskı sona erdi ya da acil bir durumda, yüksek gerilim düşer ve İskele sorunsuzca kaldırılabilir.</li>
	<li>Taylor koni kurdu ve bir lif toplayıcı doğru fırlatılır kadar yavaş yavaş 0.2 kV adımda yüksek voltajı yükseltin (bkz: örnek Taylor koni içinde şekil 1 d).</li>
	<li>5 dakika boyunca hareket etmeden jet dengelemeye hala toplayıcı plaka üzerinde kalıptan çekilmiş polimer eritebilir izin. Malzeme yığını yeni bir baskı başlıyor önce kaldırın.</li>
	<li>İmleçler klavyede yazdırma kafası G-kodları başlayacağı noktası yukarıda taşımak için kullanın.</li>
	<li>G-Code bilgisayardaki yazılım başlatın.</li>
</ol>
4. elyaf çapı ayarlama
<ol>
	<li>Çalışma mesafesi (12 mm) ve sıcaklık regülatörler (82 ° C ve 65 ° C spinneret bölge ve belgili tanımlık tenkıye için sırasıyla) sabit bir seviyede, daha önce açıklandığı gibi 2.4 ve 2.5 adımları. Not: farklı çaplarda ayarlama bir özeti Tablo 3' te verilmiştir.</li>
	<li>Lifleri küçük ölçekli çapı (3-10 µm) yazdırın. Hava basınç seviyesi için 0.8 bar azaltmak, 8 uygulanan gerilim ayarlamak kV ve küme Toplayıcı hız 1700 mm/dk için.</li>
	<li>Yazdırma lifleri ile orta ölçekli çapları (10-20 µm). Hava basıncını ayarlamak 1,5 bar, 11 set gerilim seviyesi kV ve alt toplama hızı 1200 mm/dak için.</li>
	<li>Lifleri büyük çaplarda (20-30 µm) yazdırın. Hava basıncı düzeyi 2.6 bar artırmak, 12 uygulanan gerilim alter kV ve azalma koleksiyon hız 700 mm/dk için.</li>
</ol>
5. jet en iyi duruma getirme
<ol>
	<li>Güçlü LED Kasası için geliştirilmiş görünürlük dışında hafif jet aydınlatmak.</li>
	<li>1 dakikadır lif davranışlarını gözlemlemek ve küçük adımlar, Yani 0,1 sürecinde en iyi duruma getirmek için sistem parametrelerini ayarlamak için uygulanan gerilim, 100 mm/dak toplama hızı için ve hava basıncı için 0.1 bar kV. Not: Bir Özet Tablo 4' te verilmiştir.</li>
	<li>Düzenli aralıklarla hava basıncı azaltmak, hızını arttırmak ve fiber uçuş yolu istikrarlı Katener eğriye 3 dakikadan fazla benzer kadar gerilim en aza davranış saptırma stabilize etmek.</li>
	<li>Ahşap kaplama arkasında jet uçuş yolunu voltajı artırmak, hava basınç düşürme ve toplayıcı hızını azaltarak düzeltin. Fiber uçuş yolu geri Katener eğrisi şekil taşır kadar bu önlemleri uygulayın.</li>
	<li>Dikey olarak doğru toplayıcı uygulanan gerilim azalan, toplayıcı hızını arttırmak ve jet uçuş yolunu tekrar Katener eğrinin şeklini korur kadar hava basıncı artırarak seyahat lifleri kaçının.</li>
</ol>
6. İskele koleksiyonu
<ol>
	<li>Yazdırma tamamlandığında kapıyı açıp imleci kapıya daha iyi accessibility için toplayıcı plaka taşımak için kullanın.</li>
	<li>İskele etanol % 70 (vol/vol) karışımı ile sprey ve 10 kadar gözle görülür koleksiyoncu ayırır saniye bekleyin.</li>
	<li>Bitmiş İskele tarafından kapma bir kenar cımbız ve muhafaza dışarı kaldırarak ile toplamak.</li>
</ol>
7. sorun giderme
<ol>
	<li>Uygulanan gerilim azaltmak veya sesli bir kıvılcım spinneret görünür veya çatlama ses arasında ise kapıyı hemen açın.</li>
	<li>Yangın potansiyel kıvılcım durumunda tutuşturmak gibi tüm tehlikeli madde ve etanol %70 (vol/vol) gibi sıvı muhafaza içinden çıkarın.</li>
	<li>G-kodu buna göre program spinneret nerede iskele tüm katmanları tamamladıktan sonra basılır alan uzak taşır. Bu malzeme birikimi nerede spinneret sonunda durur noktası yukarıda önler.</li>
	<li>Spinneret bir büyüteç altında kontrol ve bu önemli ölçüde Taylor koni polimerlerin etkileyecektir gibi spinneret bir hasar yok olduğunu doğrulayın.</li>
</ol>

<ol><li>Muerza-Cascante, M. L., Haylock, D., Hutmacher, D. W., Dalton, P. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Melt+Electrospinning+and+Its+Technologization+in+Tissue+Engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng+Part+B+Rev%22%5BJournal%5D)">Melt Electrospinning and Its Technologization in Tissue Engineering.</a> Tissue Eng Part B Rev. 21 (2), 187-202 (2015).</li>
<li>Brown, T. D., Dalton, P. D., Hutmacher, D. W. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079670016000022">Melt electrospinning today: An opportune time for an emerging polymer process.</a> Prog. in pol Sci. , (2015).</li>
<li>Brown, T. D., Dalton, P. D., Hutmacher, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+writing+by+way+of+melt+electrospinning%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Mater%22%5BJournal%5D)">Direct writing by way of melt electrospinning.</a> Adv Mater. 23 (47), 5651-5657 (2011).</li>
<li>Farrugia, B. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dermal+fibroblast+infiltration+of+poly%28%CE%B5-caprolactone%29+scaffolds+fabricated+by+melt+electrospinning+in+a+direct+writing+mode%5BTitle%5D)+AND+%22Biofabrication%22%5BJournal%5D)">Dermal fibroblast infiltration of poly(ε-caprolactone) scaffolds fabricated by melt electrospinning in a direct writing mode.</a> Biofabrication. 5 (2), 025001(2013).</li>
<li>Brown, T. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Melt+electrospinning+of+poly+%28%CE%B5-caprolactone%29+scaffolds%3A+Phenomenological+observations+associated+with+collection+and+direct+writing%5BTitle%5D)+AND+%22Mater.+Sci.+Eng.+C%22%5BJournal%5D)">Melt electrospinning of poly (ε-caprolactone) scaffolds: Phenomenological observations associated with collection and direct writing.</a> Mater. Sci. Eng. C. 45, 698-708 (2014).</li>
<li>Jungst, T., et al. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pi.4948/abstract">Melt electrospinning onto cylinders: effects of rotational velocity and collector diameter on morphology of tubular structures.</a> Polym Int. 64 (9), 1086-1095 (2015).</li>
<li>Brown, T. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+Fabrication+of+Tubular+Scaffolds+via+Direct+Writing+in+a+Melt+Electrospinning+Mode%5BTitle%5D)+AND+%22Biointerphases%22%5BJournal%5D)">Design and Fabrication of Tubular Scaffolds via Direct Writing in a Melt Electrospinning Mode.</a> Biointerphases. 7 (1), 1-16 (2012).</li>
<li>Woodruff, M. A., Hutmacher, D. W. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079670010000419">The return of a forgotten polymer-Polycaprolactone in the 21st century.</a> Prog. in pol Sci. 35 (10), 1217-1256 (2010).</li>
<li>Hutmacher, D. W., Dalton, P. D. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/asia.201000436/abstract">Melt electrospinning.</a> Chem Asian J. 6 (1), 44-56 (2011).</li>
<li>Wei, C., Gang, T. Q., Chen, L. J., Zhao, Y. <a target="_blank" href="http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1674-1056/23/6/064702">Critical condition for the transformation from Taylor cone to cone-jet.</a> Chin. Phys. B. 23 (6), 064702(2014).</li>
<li>Mikl, B., et al. <a target="_blank" href="http://dl.acm.org/citation.cfm?id=1778853">Discrete viscous threads.</a> ACM Trans. Graph. 29 (4), 1-10 (2010).</li>
<li>Hochleitner, G., et al. <a target="_blank" href="https://www.degruyter.com/view/j/biomat.ahead-of-print/bnm-2015-0022/bnm-2015-0022.xml">Fibre pulsing during melt electrospinning writing.</a> BioNanoMaterials. 17 (3-4), 159(2016).</li>
<li>Poh, P. S. P., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27492211">Polylactides in additive biomanufacturing.</a> Adv Drug Del Rev. 107, 228-246 (2016).</li>
<li>Vaquette, C., Cooper-White, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increasing+electrospun+scaffold+pore+size+with+tailored+collectors+for+improved+cell+penetration%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biomater%22%5BJournal%5D)">Increasing electrospun scaffold pore size with tailored collectors for improved cell penetration.</a> Acta Biomater. 7 (6), 2544-2557 (2011).</li>
<li>Thibaudeau, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+tissue-engineered+humanized+xenograft+model+of+human+breast+cancer+metastasis+to+bone%5BTitle%5D)+AND+%22Dis+Model+Mech%22%5BJournal%5D)">A tissue-engineered humanized xenograft model of human breast cancer metastasis to bone.</a> Dis Model Mech. 7 (2), 299-309 (2014).</li>
<li>Holzapfel, B. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Species-specific+homing+mechanisms+of+human+prostate+cancer+metastasis+in+tissue+engineered+bone%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Species-specific homing mechanisms of human prostate cancer metastasis in tissue engineered bone.</a> Biomaterials. 35 (13), 4108-4115 (2014).</li>
<li>Bas, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0014305715003821">Enhancing structural integrity of hydrogels by using highly organised melt electrospun fibre constructs.</a> Eur. Polym. J. 72, 451-463 (2015).</li>
<li>Visser, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reinforcement+of+hydrogels+using+three-dimensionally+printed+microfibres%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Commun%22%5BJournal%5D)">Reinforcement of hydrogels using three-dimensionally printed microfibres.</a> Nat. Commun. 6, 6933(2015).</li>
<li>Haigh, J. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hierarchically+Structured+Porous+Poly%282-oxazoline%29+Hydrogels%5BTitle%5D)+AND+%22Macromol.+Rapid+Commun%22%5BJournal%5D)">Hierarchically Structured Porous Poly(2-oxazoline) Hydrogels.</a> Macromol. Rapid Commun. 37 (1), 93-99 (2016).</li>
<li>Wagner, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+validated+preclinical+animal+model+for+primary+bone+tumor+research%5BTitle%5D)+AND+%22JBJS%22%5BJournal%5D)">A validated preclinical animal model for primary bone tumor research.</a> JBJS. 98 (11), 916-925 (2016).</li>
<li>Baldwin, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Periosteum+tissue+engineering+in+an+orthotopic+in+vivo+platform%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Periosteum tissue engineering in an orthotopic in vivo platform.</a> Biomaterials. 121, 193-204 (2017).</li>
<li>Tourlomousis, F., Chang, R. C. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2212827117305176">Dimensional Metrology of Cell-matrix Interactions in 3D Microscale Fibrous Substrates.</a> Procedia CIRP. 65, 32-37 (2017).</li>
<li>Muerza-Cascante, M. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Endosteal-like+extracellular+matrix+expression+on+melt+electrospun+written+scaffolds%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biomater%22%5BJournal%5D)">Endosteal-like extracellular matrix expression on melt electrospun written scaffolds.</a> Acta Biomater. 52, 145-158 (2017).</li>
<li>Delalat, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+printed+lattices+as+an+activation+and+expansion+platform+for+T+cell+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">3D printed lattices as an activation and expansion platform for T cell therapy.</a> Biomaterials. 140, 58-68 (2017).</li>
<li>Bas, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biofabricated+soft+network+composites+for+cartilage+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Biofabrication%22%5BJournal%5D)">Biofabricated soft network composites for cartilage tissue engineering.</a> Biofabrication. 9 (2), 025014(2017).</li>
<li>Hansske, F., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/tb/c7tb00165g#!divAbstract">Via precise interface engineering towards bioinspired composites with improved 3D printing processability and mechanical properties.</a> J. Mater. Chem. B. , (2017).</li>
<li>Melchels, F. P. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Additive+manufacturing+of+tissues+and+organs%5BTitle%5D)+AND+%22Prog.+in+pol+Sci%22%5BJournal%5D)">Additive manufacturing of tissues and organs.</a> Prog. in pol Sci. 37 (8), 1079-1104 (2012).</li>
<li>Hochleitner, G., et al. <a target="_blank" href="https://www.degruyter.com/view/j/biomat.ahead-of-print/bnm-2015-0022/bnm-2015-0022.xml">Fibre pulsing during melt electrospinning writing.</a> BioNanoMaterials. 17, 159(2016).</li>
<li>Persano, L., Camposeo, A., Tekmen, C., Pisignano, D. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/mame.201200290/abstract">Industrial Upscaling of Electrospinning and Applications of Polymer Nanofibers: A Review.</a> Macromol. Mater. Eng. 298 (5), 504-520 (2013).</li>
<li>Wunner, F. M., et al. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWunner%2C+FM+%22Comprehensive+Biomaterials+II%22">Comprehensive Biomaterials II</a>. , Elsevier. 217-235 (2017).</li>
<li>Loh, Q. L., Choong, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-Dimensional+Scaffolds+for+Tissue+Engineering+Applications%3A+Role+of+Porosity+and+Pore+Size%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng+Part+B+Rev%22%5BJournal%5D)">Three-Dimensional Scaffolds for Tissue Engineering Applications: Role of Porosity and Pore Size.</a> Tissue Eng Part B Rev. 19 (6), 485-502 (2013).</li>
<li>Ristovski, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improved+fabrication+of+melt+electrospun+tissue+engineering+scaffolds+using+direct+writing+and+advanced+electric+field+control%5BTitle%5D)+AND+%22Biointerphases%22%5BJournal%5D)">Improved fabrication of melt electrospun tissue engineering scaffolds using direct writing and advanced electric field control.</a> Biointerphases. 10 (1), 011006(2015).</li>
<li>Wei, C., Dong, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+fabrication+of+high-resolution+three-dimensional+polymeric+scaffolds+using+electrohydrodynamic+hot+jet+plotting%5BTitle%5D)+AND+%22J+Micromech+Microeng%22%5BJournal%5D)">Direct fabrication of high-resolution three-dimensional polymeric scaffolds using electrohydrodynamic hot jet plotting.</a> J Micromech Microeng. 23 (2), 025017(2013).</li>
<li>Hacker, C., et al. Electrospinning of polymer melt : steps towards an upscaled multi-jet process. Proceedings of the International Conference on Latest Advances in High Tech Textiles and Textile-Based Materials, , 71-76 (2009).</li>
<li>Nayak, R., Padhye, R., Kyratzis, I. L., Truong, Y. B., Arnold, L. <a target="_blank" href="http://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/0040517511424524">Recent advances in nanofibre fabrication techniques.</a> Text. Res. J. 82 (2), 129-147 (2012).</li>
<li>Li, H., et al. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/app.40515/abstract">Interjet distance in needleless melt differential electrospinning with umbellate nozzles.</a> J. Appl. Polym. Sci. 131 (15), (2014).</li>
<li>Liao, S., et al. <a target="_blank" href="https://www.degruyter.com/view/j/biomat.2016.17.issue-3-4/bnm-2016-0009/bnm-2016-0009.xml">Effect of humidity on melt electrospun polycaprolactone scaffolds.</a> BioNanoMaterials. 17, 173(2016).</li>
<li>Detta, N., et al. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pi.2954/abstract">Melt electrospinning of polycaprolactone and its blends with poly(ethylene glycol).</a> Polym Int. 59 (11), 1558-1562 (2010).</li>
<li>Hochleitner, G., Hümmer, J. F., Luxenhofer, R., Groll, J. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0032386114007162">High definition fibrous poly(2-ethyl-2-oxazoline) scaffolds through melt electrospinning writing.</a> Polymer. 55 (20), 5017-5023 (2014).</li>
<li>Chen, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Additive+Manufacturing+of+a+Photo-Cross-Linkable+Polymer+via+Direct+Melt+Electrospinning+Writing+for+Producing+High+Strength+Structures%5BTitle%5D)+AND+%22Biomacromolecules%22%5BJournal%5D)">Additive Manufacturing of a Photo-Cross-Linkable Polymer via Direct Melt Electrospinning Writing for Producing High Strength Structures.</a> Biomacromolecules. 17 (1), 208-214 (2016).</li>
<li>Hochleitner, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Additive+manufacturing+of+scaffolds+with+sub-micron+filaments+via+melt+electrospinning+writing%5BTitle%5D)+AND+%22Biofabrication%22%5BJournal%5D)">Additive manufacturing of scaffolds with sub-micron filaments via melt electrospinning writing.</a> Biofabrication. 7 (3), 035002(2015).</li>
</ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

Tıp alanında sorunlar için yenilikçi çözümler bulmak için AM entegre yeni bir paradigma 21st century için sunar. "Bio-fabrikasyon" olarak adlandırılan alan artıyor ve imalat teknolojileri yenilikleri TE uygulamalar için son derece gelişmiş mimarileri üretimini etkinleştirin. Polimer erir bir doğrudan yazma modunda (burada MEW) electrospinning en umut verici üretim aday biri olarak TE toplumun ihtiyaçları ile uymak için Nano mikron Biyouyumlu malzemelerin nerede sipariş edilen yapılardır görülür gerekli<sup cla...

Üç boyutlu (3D) Biyouyumlu yapıları hücrelerin üretiminde katkı biomanufacturing doku için önemli katkıları biridir doku özelleştirilmiş Biyomalzeme, hücreleri, biyokimyasal faktörler uygulayarak geri amaçlayan mühendislik (TE), ya da onları bir arada. Bu nedenle, iskele TE uygulamalar için temel gereksinimleri içerir: dezavantajlari Biyouyumlu malzemeleri, hedeflenen cep işgali için kontrol edilebilir Morfolojik özellikleri ve en iyi duruma getirilmiş yüzey özellikleri için gelişmiş hücre etkileşim 1.
MEW, katkı imalat (genellikle 3D baskı) ve electrospinning polimer kafesleri üretimi için yüksek sıralı ultrathin fiber türleri Morfoloji2ile birleştiren bir solventsiz imalat tekniğidir. Bu doğrudan yazma yaklaşım ve doğru bir şekilde lifleri göre önceden programlanmış kodları3G-kodları anılacaktır, mevduat. Erime electrospun şu anda yapılarıdır gözenekli düz ve borulu iskele, sırasıyla imal etmek düz4,5 veya bir mandrel6,7 toplayıcı kullanarak hazırlanmıştır.
Bu teknik TE ve rejeneratif tıp (RM) topluma olasılığı nedeniyle doğrudan Medikal polimerler, mükemmel Biyouyumluluk8sunar (PCL), poly(ε-caprolactone) gibi yazdırmak için önemli yararlar sunar. Diğer avantajları gözeneklilik, dağılımı ve boyutu yüksek yüzey hacim oranları iskele imal etmek son derece organize şekilde lifler yatırma tarafından özelleştirmek için olasılığı vardır. MEW uygulanmadan önce polimer ilk ısı9uygulama gerektirir. Bir kez bir sıvı durumda bir uygulanan hava basıncı yüksek voltaj kaynağına bağlı bir metalik spinneret aracılığıyla dışarı akmasını zorlar. Yüzey gerilimi ve Elektrostatik şarj edilmiş damlacık topraklı toplayıcı için cazibe kuvvet dengesini jet10fırlatma tarafından takip Taylor koni oluşumuna yol açar.
Görüntüleri ve bu iletişim kuralı için kullanılan içi yapı MEW cihazın çizim bir şematik Resim 1' de gösterilir. Ayrıca Isıtma elemanları ve spinneret çevreleyen elektrikle şarj edilmiş pirinç parçası arasında elektrik boşalımı önlemek için ısı yalıtım bant kullanarak ilkeleri gösterir. Yetersiz izolasyon uygulanan donanım iç hasara yol açacak.
Üç sistem parametreleri (sıcaklık, toplama hızı ve hava basıncı) ayarlama türüne bağlı olarak, tartışma bölümünde açıklandığı farklı çaplarda elyaf imalatı MEW sağlar. İstikrarlı bir jet atılır önce çoğu durumda, ancak, ince ayar ve jet duruma getirilmesi gerekmektedir. Elektrikli seyahat eden jet görselleştirme tutarlılık ve homojenizasyon işlemi doğrulamak için etkili bir yoldur. İdeal bir durumda, uçuş yolu sistem parametreleri11tarafından kontrol edilen bir kuvvet denge sonucunda edinilen Katener eğri benzer. Ayrıca, mikro - ve makro-yapısını iskele polimer jeti12uçuş yolu üzerinde bağlıdır. Ayrıntılı tablo farklı saptırma davranışları ve optimizasyonu için ölçü tartışma bölümünde gösterilmektedir.
Bu da çalışmanın, biz MEW teknolojisini kullanarak son derece kontrollü fibröz iskele imalatı için üretim adımları açıklar bir iletişim kuralı mevcut. Bu iş, tıbbi sınıfta PCL (moleküler ağırlık 95-140 kg/mol), bu tıbbi sınıf PCL teknik notu üzerinde saflık geliştirdi ve mekanik ve işleme özelliklerini MEW için mükemmel olarak kullanıldı. Geniş eritebilir aralığı PCL işleme yüksek termal kararlılık ve düşük erime noktası (60 ° C) kaynaklanır. Ayrıca, PCL birçok doku uygulamaları13mühendislik için mükemmel bir malzeme yapar bir yavaş hızı biyobozunur polimer olduğunu.
Bu çalışmada, sıcaklık ve toplayıcı mesafe sabit tutulacaktır (65 ° C ve şırınga ve spinneret sıcaklıklar için 82 ° C (sırasıyla) ve toplayıcı mesafe için 12 mm); uygulanan gerilim, toplayıcı hız ve hava basıncı, ancak, çeşitli lifleri hedeflenen çaplarda imal etmek. MEW iskele kullanarak yayımlanmış çalışmalara ait ayrıntılı bir liste sonuçları bölümünde sağlanan ve TE ve RM (Tablo 1) alanlar için farklı uygulamaları ortaya koymaktadır.

<table><tbody><tr><td>Plastik şırınga</td><td>Nordson Australia Pty Ltd</td><td>7012072</td><td>EFD BARREL O 3mL Clear 50</td></tr><tr><td>Tıbbi sınıf Poly (&epsilon;-kaprolakton) (mPCL)</td><td>Corbion Purac, Hollanda</td><td>PURASORB PC12</td><td></td></tr><tr><td>23 GA iğne</td><td>Nordson Australia Pty Ltd</td><td>7018302</td><td>#23GP .013 X .25 TURUNCU 50 PC</td></tr><tr><td>Piston</td><td>Nordson Australia Pty Ltd</td><td>7012166</td><td>PİYON Ø 3mL WH WIPER 50</td></tr><tr><td>Basınç adaptörü</td><td>Nordson Australia Pty Ltd</td><td>7012059</td><td>ADAPTÖRÜ ASM O 3mL BL 1.8M</td></tr><tr><td>Alüminyum kollektör</td><td>Action Aluminium, Avustralya</td><td>SHP2</td><td>Levha 5005 H34</td></tr><tr><td>Akrilik cam</td><td>Mulford Plastics Pty Ltd</td><td>ACC6-13094</td><td></td></tr><tr><td>Mach 3 yazılımı</td><td>Art Soft</td><td></td><td>Çevrimiçi satın alındı</td></tr><tr><td>Güvenlik anahtarı kilidi</td><td>RS bileşenleri Pty Ltd</td><td>12621330</td><td></td></tr><tr><td>Yüksek gerilim jeneratörü</td><td>EMCO Yüksek Gerilim A.Ş.</td><td>DX250R</td><td></td></tr><tr><td>Sıcaklık kontrol cihazı</td><td>WATLOW</td><td>PM9R1FJ</td><td></td></tr><tr><td>X ve Y konumlandırma sürgüsü</td><td>VELMEX Inc.</td><td>XN-10-0020-M011</td><td></td></tr></tbody></table>

Üç boyutlu poly(ε-caprolactone) İskele kontrol edilebilir türleri morfoloji ile electrospinning yazma doku mühendisliği uygulamaları için erime

Melt Electrospinning Writing of Three-dimensional Poly(&#949;-caprolactone) Scaffolds with Controllable Morphologies for Tissue Engineering Applications

Bu öğreticinin temel ilkeleri üzerinde yansıtır ve polimer ile yazma electrospinning için yönergeler erir, biyomedikal uygulamalar için büyük potansiyele sahip bir katkı üretim teknolojisi. Tekniği iyi iskele mikro ölçek aralığı için alt mikron olarak imal etmek Biyouyumlu polimer lifleri doğrudan birikimi kolaylaştırır. İstikrarlı, visko elastik kurulması, polimer jet arasında bir spinneret ve bir toplayıcı kullanarak uygulanan bir gerilim elde edilir ve doğrudan yazılı olabilir. Tipik bir gözenekli iskele önemli bir avantajı hücre eki ve büyüme için artan etkili yapışma siteleri sağlayan yüksek bir yüzey hacim oranı nedir. Yazdırma işlemi sistem parametreleri ince ayar tarafından denetlenmesini yüksek tekrarlanabilirlik yazdırılan iskele kalitesini sağlar. Ayrıca kullanıcıların kendi özel gereksinimler için iskele morfolojik yapılarının terzi esnek üretim platformu sağlar. Bu amaçla, akış hızı, voltaj ve toplama hızı da dahil olmak üzere parametreleri, rehberli bir değişiklik ile farklı elyaf çapları kullanarak erime electrospinning yazı (MEW) elde etmek için bir protokol tanıtacağız. Ayrıca, jet en iyi duruma getirmek, genellikle deneyimli teknik sorunları tartışmak, sorun giderme tekniklerini açıklar ve yazdırılabilir iskele mimarileri geniş bir vitrin nasıl gösterilmektedir.

İki farklı yöntem toplama düz koleksiyonu ve mandrel koleksiyonu olan MEW, yaygın olarak kullanılır. Elde edilen mimarileri G-yazılım tarafından yürütülen kodu (Tablo 2), programlama bağlıdır.
Düz koleksiyonu Düz kolektörler uygulamak için en yaygın yöntem başvurur ve malzeme hazır çekim G-code atıfta doğrudan birikimi kolaylaştırır. 0/90 ve 0/60 yapıları farklı boyutlarda yaygın olarak liter...

İskele yolu ile electrospinning polimer ile imal için kapsamlı bir kılavuz doğrudan yazma modunda erir bu protokolü hizmet vermektedir. Sistematik olarak işlemi anahat ve hedeflenen iskele mimarileri ulaşmak için uygun parametre ayarlarını tanımlayın.

Üç boyutlu Poly(ε-caprolactone) İskele kontrol edilebilir türleri morfoloji ile Electrospinning yazma doku mühendisliği uygulamaları için erime

This tutorial reflects on the fundamental principles and guidelines for electrospinning writing with polymer melts, an additive manufacturing technology ...

Bu video eğitim videosu, doğrudan yazım modunda polimer eriyikleri ile elektrospinning yöntemini incelemekte ve düzenli mimarilere sahip iskeleler üretmek için gerekli yönergeleri sunmaktadır. Elektrospinning, viskoz bir polimerin bir orifis üzerinden ekstrüde edildiği ve bir elektrik alanının uygulanmasının bir jet oluşumunu tetiklediği bir polimer işleme tekniğidir. Elektrostatik kuvvetler, fiberi zıt yüklü veya topraklanmış bir kolektöre doğru hızlandırır.Gerekli viskozite seviyesine ulaşmak için polimerler geleneksel olarak çözücüler içinde sıvılaştırılmıştır. Bunlar uçuş fazı sırasında buharlaşır ve bu durum, elektrik alanla birleşerek liflerin şiddetli bir şekilde bükülmesine yol açar. Bu durum, morfolojik özelliklerinin kontrol edilmesi, karakterize edilmesi ve yeniden üretilmesi zor olan polimerik iskelelerle sonuçlanır.Bu deney, polimer eriyikleri ile elektrospinning işlemini göstermektedir. Çözücü kullanmak yerine, gerekli viskozite seviyesine orijinal polimerlere ısı uygulayarak ulaşılır. Çözücülerin olmaması, polimerin makromoleküler dolaşıklığını artırır ve daha stabil bir fiber uçuş yolu sağlar.Mikron ölçekli fiberler, toplayıcının hareketine göre hassas bir şekilde b

melt-electrospinning-writing-three-dimensional-poly-caprolactone

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

Polimerlerin doku mühendisliği ve hücre kültürü için elektrospinning süreci, bu makalede ele alınmaktadır. Özellikle multi-polimer elektrospinning photopatterning ve ek işleme yetenekleri ile photoreactive macromers elektrospinning açıklanmıştır.

Doku Mühendisliği ve Hücre Kültürü için Lifli Polimer Yapı iskeleleri elektrospinning

Bu çalışmanın amacı arteryel duvarın yerli üç katmanlı mimarisi taklit edildi. Bunu başarmak için, elektrospinning 3-1 (girdi-çıktı) meme kullanımı ile istihdam edilen ve polycaprolactone, elastin ve kolajen karışımları oldu.

Yerli Arter Mimarlık polycaprolactone, Elastin ve Kollajen kullanarak Mimik Üç katmanlı elektrospinning: Bir Ön Çalışma

Elektrospinning iskelelerinin doku mühendisliği uygulamaları için post prodüksiyon işlenebilir. Burada kısırlık (aseptik üretim veya sterilizasyon post prodüksiyon) ulaşmak için ve uygun biyomekanik özellikleri elde etmek için, daha kalın iskeleleri (çoklu katman ısı kullanarak veya buhar tavlama ile) yapmak için, karmaşık iskeleleri (ardışık eğirme) eğirme yöntemleri açıklanmaktadır.

Doku Mühendisliği için elektrospinning Liflerin Postprodüksiyon İşleme

Poli (gliserol-dodekanoat) adında yeni bir biyolojik polimerden bir yeni tasarlanmış toplayıcı aracılığıyla daha geniş bir alanı kapsayan mevduat electrospun uzun liflerin (PGD) Sentezi ve fabrikasyon bildirildi. Lifler fare pluripotent kök hücrelerinden türetilen hücrelerin büyümesini desteklemek mümkün.

Fare Embriyonik kök hücrelerden Mühendislik Sinir Dokular için Poli electrospun fibröz iskeleleri (gliserol-dodecanedioate)

Burada, biz liflerin Basamaklandırılmış organizasyonu ile electrospun nanolif iskeleleri imal ve hücre morfolojisi / yönünü düzenleyen kendi uygulamalarını keşfetmek için bir protokol mevcut. Nanolif iskelelerinin fiziksel ve kimyasal özellikleri açısından Degrade'ler biyomedikal alanındaki uygulamalar geniş bir yelpazede sunuyoruz.

Fiber Teşkilatı geçişleri ile electrospun Nanolif iskeleleri

Doku mühendisliği için iskeleler, hücresel nişin karmaşık biyokimyasal ve biyofiziksel mikro çevresini özetlemelidir. Burada, sürekli biyokimyasal salınımlı kompozit, çok bileşenli polimerik iskeleler oluşturmak için bir platform olarak arayüzey polielektrolit kompleksleştirme liflerinin kullanımını gösteriyoruz.

Biyomoleküllerin Geçici olarak Kontrollü Release için Yüzey Polielektrolit Elyaf Kompozit Yapı iskeleleri

İki ve üç boyutlu süperhidrofobik polimerik malzemeler, benzer bileşime sahip daha düşük yüzey enerjili bir polimer ile harmanlanmış, biyolojik olarak parçalanabilen polimerlerin elektrospinning veya elektro püskürtme ile hazırlanır.

Biyomedikal Uygulamalar için Süperhidrofobik Polimer Malzemeler imalatı

Bu çalışmada, eriyik karıştırma ve seçici liç kombinasyonu kullanılarak poli(laktik asit)/polietilen glikol (PLA/PEG) iskeleleri hazırlanmıştır. Burada tartışılan yöntem, hem gözenekliliği hem de gözenek boyutunu yüksek oranda kontrol ederek üç katmanlı iskelelerin geliştirilmesine izin verdi. Mekanik özellikler ayrıca fizyolojik bir ortamda da değerlendirildi.

Bir Facile ve çevre dostu Rota Kademeli Gözenek Boyutu Poli (Laktik Asit) iskeleleri imal etmek için

Bu makalede, bir üç-boyut (3D) iskele üzerinden depressurization süperkritiğe CO2 sıvı içine bir geleneksel, iki-boyut (2D) electrospun nanofiber mat genişletme tekniği gösterilir. Bu artar iskele 3D, yakından kopyalama hücresel nanotopographic yardımlar, vardır ve biyolojik moleküllerin nanofibers içinde kapsüllenmiş işlevlerini korumak.

İki boyut Electrospun Nanofiber paspaslar genişleme içine üç-boyut iskele

Eriyik elektrospinning yazma (MEW), polikaprolakton (PCL) iskeleleri ve fibrin hidrojelleri hiPSC türevi kardiyomiyositler ve fibroblastlarla birleştiren 3D miyokardiyal dokular oluşturmak için tekrarlanabilir bir yöntem sunulmuştur. Bu teknik, iskele mimarisi üzerinde hassas kontrol sağlar ve klinik öncesi ilaç testlerinde ve kalp hastalığı modellemesinde uygulanabilir.

Polikaprolakton İskelelerinin ve hiPSC'den Türetilmiş Kardiyak Hücrelerin Eriyik Elektrospinning Yazımı Kullanılarak 3D İnsan Miyokard Dokusu Üretimi

Keşfedin eriyik elektrospinning ile PCL iskele üretimini, kontrollü morfoloji ve tekrarlanabilir mimari için. Bu yöntem doku mühendisliği ve rejeneratif tıpta yeni uygulamalar sağlar.

Üç boyutlu Poly(ε-caprolactone) İskele kontrol edilebilir türleri morfoloji ile Electrospinning yazma doku mühendisliği uygulamaları için erime (Video) | JoVE Journal

Üç boyutlu Poly(ε-caprolactone) İskele kontrol edilebilir türleri morfoloji ile Electrospinning yazma doku mühendisliği uygulamaları için erime

Daha fazla video keşfet